三、摩擦力(高效培优讲义)物理新教材苏科版八年级下册
2025-11-28
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2份
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40页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 三、摩擦力 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 47.88 MB |
| 发布时间 | 2025-11-28 |
| 更新时间 | 2026-01-09 |
| 作者 | 付老师物理资料大全 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-11-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55166001.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本初中物理讲义聚焦“摩擦力”核心知识点,系统梳理滑动摩擦力的定义、影响因素(接触面粗糙程度、压力大小)及增大或减小摩擦的方法,通过实验探究、典例解析与变式训练搭建学习支架,形成从概念理解到应用实践的完整脉络。
资料以科学探究为核心,通过控制变量法实验设计(如探究滑动摩擦力影响因素)培养科学思维,结合自行车刹车、磁悬浮列车等生活实例深化物理观念,能力培优练与中考真题链接助力课中教学增效及课后查漏补缺,提升学生解决实际问题的能力。
内容正文:
第3节 摩擦力
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 探究影响滑动摩擦力大小的因素 1
题型2 增大或减小摩擦的方法 11
【能力培优练】 15
【链接中考】 22
【重难题型讲解】
题型1 探究影响滑动摩擦力大小的因素
1.知识讲解
一、滑动摩擦力定义:一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到阻碍它运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
二、探究影响滑动摩擦力大小的因素
①实验要点:用弹簧测力计沿水平方向拉动水平面上的物体做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数就等于物体所受摩擦力的大小。物体对水平面的压力等于物体所受的重力。
②实验步骤:如图 7-21 所示,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿木板
做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数,并将数据记录在自己设计的表格中。在木块上放置钩码,改变木块对木板的压力,重复步骤 1。改变接触面的粗糙程度,重复步骤 1。
③实验结论:大量实验表明,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力的大小有关,接触面越粗糙、压力越大,滑动摩擦力就越大。
2.典例讲解
【典例1-1】(24-25八下·江苏南京秦淮外国语学校·月考)同学们通过实验探究“影响滑动摩擦力大小的因素”;
(1)小明的操作如甲图所示,他操作的错误是 ;纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块做 运动;若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)小高将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小,你认为他的探究过程中存在的问题是 ;
(3)小娟实验时,先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,则测出的摩擦力 实际摩擦力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1) 弹簧测力计未沿水平方向拉动 匀速直线 变大
(2)未控制压力相同
(3)小于
【解析】(1)[1][2]探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中,应沿着水平方向拉动弹簧测力计使木块做匀速直线运动,使木块受平衡力作用,根据二力平衡的知识,摩擦力的大小等于弹簧测力计的大小;由图甲可知,他操作的错误是没有用沿着水平方向拉动弹簧测力计做匀速直线运动。
[3]滑动摩擦力的大小与所受压力大小、接触面的粗糙程度有关;若在木块上再放一个砝码,木块对长木板的压力变大,则木块运动时受到的滑动摩擦力将变大。
(2)研究滑动摩擦力的大小随接触面积的关系,要控制压力大小和接触面粗糙程度相同;将木块沿竖直方向截去一半后,没有控制压力大小相同。
(3)实验时,先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,由于重力的影响,测量的摩擦力会小于实际值。
变式训练1(24-25八下·江苏靖江实验学校·月考)如图所示,在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中:
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿 方向拉着物块A做 运动;
(2)在甲、乙、丙所示图中,拉着物块A匀速前进时,拉力的大小分别为F1=1N,F2=2N,F3=1.8N,分析甲、丙两图可得结论: ;
(3)大量实验进一步证明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比。在丙图中物块A上叠放一块与A完全相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速前进(如图丁所示),此时弹簧测力计示数为F4,则F4= N;
(4)小华将物块沿竖直方向截去一半后,测得物块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。他的探究过程存在的问题是 ;请你在小华实验的基础上提供一种合理的方法来完成探究: 。
【答案】(1) 水平 匀速直线
(2)当压力相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大
(3)3.6
(4) 没有控制压力相同 将切下的物块叠放在原物块的上面
【解析】(1)[1][2]在测量滑动摩擦力时,弹簧测力计必须沿水平方向拉动物块,以确保拉力与摩擦力在同一直线上。同时,物块必须做匀速直线运动,根据二力平衡原理,此时弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小。
(2)在甲图和丙图中,因为是相同物块A,物块A对接触面的压力相同,但拉力F1=1N和F3=1.8N不同,此时物体匀速直线,拉力与摩擦力大小相等,表明滑动摩擦力不同。F3>F1,说明丙图的接触面更粗糙,物块A受的摩擦力更大,因此可得结论:在压力相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(3)在丙图中,物块A单独放置时,拉力F3=1.8N,即滑动摩擦力为1.8N。当叠放物块B后,因为物块B与A完全相同,压力变为原来的2倍,而接触面粗糙程度相同,根据滑动摩擦力与压力成正比的规律,滑动摩擦力也应变为原来的2倍,即
(4)[1]小华将物块沿竖直方向截去一半后,不仅接触面积减小了,而且物块对接触面的压力也减小了。滑动摩擦力的大小与压力有关,因此摩擦力的减小可能是由于压力减小造成的,而不是接触面积减小。所以此操作的问题是没有控制压力相同。
[2]为了正确探究滑动摩擦力与接触面积的关系,必须控制压力不变。合理的方法是:使用同一个物块,通过改变放置方式:如平放、侧放、竖放,来改变接触面积,或者是将切掉的部分叠放在原物块的上面,保持物块对接触面的压力不变,然后测量滑动摩擦力。
变式训练2(24-25八下·江苏泰州姜堰区城西实验学校·月考)为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小夏设计了如图所示的实验(实验所用棉布比木板表面粗糙)。
(1)实验过程中用弹簧测力计沿 方向拉动物块,使其做 运动,可以测出物块受到滑动摩擦力大小;
(2)在这四次实验中,物块所受滑动摩擦力最小的是图 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)所示实验;
(3)比较甲、乙两次实验,甲测力计示数为1.2N,乙测力计示数为1.6N,可以得到的结论: ;
(4)小明利用图中甲、丙两组数据比较得出“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗? 。你的理由是: ;
(5)为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关,小明做了如图丁的操作,将物块A切去了一半,为了得到正确的结论,请你帮他进行改进 。
【答案】(1) 水平 匀速直线
(2)丁
(3)接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4) 不对 没有控制接触面粗糙程度相同
(5)将物块切去的部分叠放到剩余部分之上
【解析】(1)[1][2]本实验使用了转换法,用弹簧测力计的拉力表示物块所受滑动摩擦力的大小。由力的平衡可知,应该使物块做匀速直线运动。并且要使滑动摩擦力只有一个平衡力,应避开重力的影响,因此应该使物块在水平方向运动。故需要用弹簧测力计沿水平方向拉动物块,使其做匀速直线运动。
(2)压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。比较四次实验,接触面更光滑的是木板,压力最小的是切去一半的物块,故图丁中物块所受滑动摩擦力最小。
(3)比较甲、乙两次实验,接触面均为木板,乙实验的物块上加了砝码,则乙实验的物块的压力大于甲实验。实验结果为乙测力计示数大于甲测力计示数。由控制变量法可以得到结论:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[1][2]对比多个变量的影响所用的方法为控制变量法。应该使参与对比的变量改变,而其他所有变量都相同。甲、丙两次实验,接触面的粗糙程度不同,物块的压力也不同。小明这样对比这两组数据就得出“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论,这是不对的。因为没有控制接触面粗糙程度相同。
(5)图丁的实验中,接触面积改变了,由于物块切去了一半,压力也改变了。根据控制变量法的原理,为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关,应该控制物块的压力相同。故可行的改进方法为将物块切去的部分叠放到剩余部分之上。
变式训练3(24-25八下·江苏泰州姜堰区第四中学·月考)在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,同学们设计了如题图甲、乙、丙所示的实验:
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿 方向拉着木块做 运动,测得此时弹簧测力计的示数就等于木块所受 的大小;
(2)观察甲、乙两图可知:在 相同时, 越大,滑动摩擦力越大;
(3)观察 两图可知:在压力相同时,接触面越 (选填“光滑”或“粗糙”),滑动摩擦力越大;
(4)在图丙的实验中,当增大弹簧测力计拉木块的速度继续保持匀速直线运动时,发现弹簧测力计的示数没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与木块运动的速度大小 (选填“有关”或“无关”);
(5)有同学提出滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关,于是设计了以下两种实验方案;
A.将木块竖直切去一半,如图丁,重复(1)的操作过程,比较图甲和图丁。
B.将木块侧放,如图戊,重复(1)的操作过程,比较图甲和图戊。
你认为合理的实验方案是 (选填“A”或“B”)
【答案】(1) 水平 匀速直线 摩擦力
(2) 接触面粗糙程度 压力
(3) 甲、丙 粗糙
(4)无关
(5)B
【解析】(1)[1][2][3]用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动时,则木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用,这两个力平衡,根据二力平衡条件,滑动摩擦力大小等于拉力大小。
(2)[1][2]甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,乙的压力大于甲的压力,由图可知,乙的拉力大于甲的拉力,故可得出在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[1][2]甲、丙两图,压力相同,丙图中接触面比较粗糙,拉力较大,滑动摩擦力较大,可以得到在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)在图丙的实验中,当增大弹簧测力计拉木块的速度继续保持匀速直线运动时,发现弹簧测力计的示数没有改变,此时拉力和摩擦力是平衡力,拉力不变,则滑动摩擦力不变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与木块运动的速度大小无关。
(5)探究摩擦力跟接触面积的关系时,将木块切去一半,则木块对桌面的压力也变为一半,只控制接触面粗糙程度不变,没有控制压力大小不变,实验结论是不可靠的,应该将木块侧放,如图戊,重复(1)的操作过程,比较图甲和图戊,故实验方案B是合理的。
【典例1-2】(24-25八下·江苏盐城阜宁县实验初级中学·月考)小宇用如图所示实验装置,探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
(1)要正确完成三次实验,实验前应在 (选填“水平”或“竖直”)方向对测力计进行校零,实验时应用弹簧测力计沿 方向拉木块做 运动;
(2)比较 两次实验,可初步得到结论:当压力一定时, ;
(3)利用图乙所示装置完成实验时,木块在运动过程中受到弹簧测力计的示数突然变大,可能原因是 ;(填字母)
A.木板太长
B.木板的粗糙程度不均匀
C.测力计的分度值太大
此时木块受到的滑动摩擦力 (选填“不变”、“变大”或“变小”)。
(4)如图丁所示,将木块放在水平长木板上,将水平放置的弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,实验时拉着长木板向右运动,这样改进的好处是 (写出其中一条即可)。
【答案】(1) 水平 水平 匀速直线
(2) 乙丙 接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(3) B 变大
(4)不需要控制长木板匀速运动
【解析】(1)[1]题目中都是使用弹簧测力计水平拉着木块,所以要正确完成三次实验,实验前应在水平方向对测力计进行校零。
[2][3]实验时,木块应该处于平衡状态,根据题目,应该做匀速直线运动。所以应用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动。
(2)[1][2]乙和丙两次实验压力相同,乙是木块与木板接触,丙是木块与棉布接触(接触面更粗糙),丙实验测力计示数大,说明摩擦力更大,则结论是,当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[1][2]木块在运动过程中受到弹簧测力计的拉力突然变大,可能是接触面的粗糙程度变大,摩擦力增大,木板太长或测力计的分度值太大都不会影响摩擦力的变化,故B符合题意,AC不符合题意。故选B。
(4)图丁装置中,木块始相对地面终处于静止状态,滑动摩擦力始终等于弹簧测力计的拉力,因此不需要控制长木板匀速运动,操作更简便,且弹簧测力计示数稳定,便于读数。
变式训练1(23-24八下·江苏盐城射阳县实验初级中学·月考)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验中,弹簧测力计 (选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力大小 (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数,这样做的依据是 原理;
(2)在①②③④四次实验中,滑动摩擦力最小的是 (填序号);
(3)为了研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应选择 两次实验比较。
(4)实验中图②,当木块A静止在木板上,砝码 (选填“不受”或“受”)摩擦力的作用;
(5)小明要对实验装置进行改动,如图⑤所示,重复实验,发现效果更好,实验中,小明改变拉动长木板的力发现弹簧测力计示数 。(改变或不改变)
【答案】(1) 必须 等于 二力平衡
(2)④
(3)①②
(4)不受
(5)不改变
【解析】(1)[1][2][3]实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,接触面越粗糙,压力越大,滑动摩擦力越大。比较①②③次实验可知,②与①相比,接触面粗糙程度相同,但压力变大,故②中滑动摩擦力大于①;③与②相比,压力相同,但接触面更粗糙,因此③中滑动摩擦力大于②,由此可知,①中滑动摩擦力较小;④与①相比较,接触面粗糙程度相同,但④中物块A被切去一半,因此压力减小一半,故④的滑动摩擦力小于①,综上可知,滑动摩擦力最小的是④。
(3)为了研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,根据控制变量法,控制接触面粗糙程度相同,改变压力的大小,所以应选择①②两次实验比较。
(4)砝码随物块一起做匀速直线运动,砝码相对于物块静止,它们之间没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,所以砝码不受摩擦力作用。
(5)由图可知,只要拉动长木板,物块与木板之间的摩擦力就为滑动摩擦力,物块相对于地面静止,处于平衡状态,根据二力平衡可知,弹簧测力计的示数就等于物块受到的滑动摩擦力,所以改变拉动长木板的力,滑动摩擦力也不变,即弹簧测力计示数不改变。
变式训练2(24-25八下·江苏盐城盐都区·期中)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块铁块A、B设计了如图所示的实验。
(1)测量前,发现弹簧测力计指针不在零刻度线上,应先在 (填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计的指针校零;
(2)实验过程中小明拉着物块做 运动。比较图中甲、乙两次实验可知:滑动摩擦力的大小与 有关;根据图乙可推出图丙中弹簧测力计的示数为 N;
(3)小红又设计了如图丁所示的实验,实验过程 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,铁块受到的摩擦力方向 (填“水平向左”或“水平向右”);
(4)图丁实验中,在铁块上继续逐个叠放相同的铁块,传感器的读数记录在表格中。当拉力传感器的读数F拉=2N时,压力传感器的示数为 N。
压力传感器F压/N
1
2
3
4
…
拉力传感器F拉/N
0.2
0.4
0.6
0.8
…
【答案】(1)水平
(2) 匀速直线 压力大小 1.2
(3) 不需要 水平向左
(4)10
【解析】(1)测量前,观察弹簧测力计,发现指针不在零刻度线,为了准确测量滑动摩擦力,实验前应该先在水平方向对弹簧测力计的指针调零。
(2)[1]用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物块A在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
[2]比较甲、乙两次实验可知,压力大小不同,是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关。
[3]比较乙、丙两次实验可知,压力大小和接触面的粗糙程度相同,故滑动摩擦力大小相同,故图丙中弹簧测力计的示数为。
(3)[1] 由图丁所示实验可知,拉动木板时物块相对地面保持不动,物块处于平衡状态,根据二力平衡,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不一定匀速拉动长木板。
[2] 铁块受到的拉力水平向右,有向右的运动趋势,摩擦力是阻碍物体发生相对运动的,故摩擦力方向水平向左。
(4)由表格可知,拉力传感器的示数与压力传感器的示数成正比,比值是;故当拉力传感器的读数时,压力传感器的示数为
变式训练3(2025·江苏省扬州市·二模)小红发现妈妈购买的防滑地垫的A面与B面粗糙程度不同,为了比较A、B两个面的防滑性,小红利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行以下探究:
(1)实验前,应在 方向上对弹簧测力计进行调零,随后如图甲、乙分别将B、A面与同一水平地面接触,用弹簧测力计水平 拉动小块地垫,可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)小红发现甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小,比较不出A、B两个面的防滑性,于是又找来一个铁块,在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过甲、乙、丙三次实验,虽不能完成探究任务,但也能得出的初步结论是 。为了完成探究,保持其他条件不变,在丙图实验的基础上小红只将 (操作方法),测出滑动摩擦力的大小为2.2N,通过与图丙测得的滑动摩擦力相比,选择地垫 (选填“A”或“B”)面铺在地面上,能更有效地防止地垫在地面上滑动。
(3)为更精确地测量地垫的滑动摩擦力,小红引入拉力传感器代替弹簧测力计,设计了如图丁a所示的装置进行实验,手拉木板时发现传感器示数不稳定,获得数据如图丁b所示,出现示数不稳定的原因可能是 。
【答案】(1) 水平 匀速直线
(2) 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 A、B两个面对调 A
(3)木板上表面粗糙程度不均匀
【解析】(1)[1]该实验用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,故实验前,弹簧测力计应在水平方向调零。
[2]实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,根据二力平衡条件可得,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)[1]比较甲、丙两次实验,丙中压力较大,弹簧测力计示数较大,可以得到结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[2][3]探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同,故将A、B两个面对调,可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,地垫A面铺在地面上,弹簧测力计的示数大,能更有效地防止地垫在地面上滑动。
(3)根据影响滑动摩擦力大小的因素,弹簧测力计的示数不稳定,而压力大小不变,故原因可能是选择的木板上表面粗糙程度不均匀。
题型2 增大或减小摩擦的方法
1.知识讲解
(1)增大有益摩擦:增大压力;增大接触面粗糙程度。
(2)减小有害摩擦:减小压力;减小接触面粗糙程度;用滚动代替滑动;加润滑油。
人们还发现,使车、船与支持面脱离接触能更好地减小阻力,由此发明了磁悬浮列车和气垫船。
2. 典例讲解
【典例2-1】(24-25八下·江苏镇江句容·期末)下列实例中,属于减小摩擦的是( )
A.鞋底的槽纹 B.在链条上加润滑油
C.轮胎上绑防滑链 D.刹车时用力捏车闸
【答案】B
【解析】A.鞋底的槽纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意;
B.在链条上加润滑油,是让接触面分离从而减小摩擦,故B符合题意;
C.轮胎上绑防滑链,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
D.刹车时用力捏车闸,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦,故D不符合题意。
故选B。
变式训练1(24-25八下·江苏镇江丹徒区·期中)如图是我国低真空、磁悬浮高速列车在试验线上行驶的情形。磁悬浮轨道,主要是为了减小列车所受摩擦阻力,下列改变摩擦力的方法与之相同的是( )
A.利用滚木移动巨石 B.在衣服的拉链上涂蜡
C.冰雪天气,车轮上缠绕铁链 D.移动大型设备的气垫搬运平台
【答案】D
【解析】磁悬浮轨道,是通过使接触面分离的方法来减少摩擦力。
A.利用滚木移动巨石,是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦来减小摩擦力的,故A不符合题意;
B.在衣服的拉链上涂蜡,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故B不符合题意;
C.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.移动大型设备的气垫搬运平台,是通过使接触面分离的方法来减少摩擦力的,故D符合题意。
故选D。
变式训练2(24-25八下·江苏扬州江都区·期中)磁悬浮列车行驶的过程中,减小摩擦力采用的方法是( )
A.减小压力 B.减小接触面粗糙程度
C.用滚动代替滑动 D.使接触面分离
【答案】D
【解析】磁悬浮列车利用磁极间的相互作用使列车和轨道分离,从而使接触面分离来减小摩擦力,故D符合题意。ABC不符合题意。
故选D。
变式训练3(24-25八下·江苏宿迁宿豫区·期中)万里长城,中国奇迹!秦朝是第一个开始大规模修筑长城的朝代,当时在缺乏生产设备的基础上,我们的祖先用滚木移动巨石。以下实例中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是( )
A.用力压橡皮擦除字迹
B.拔河比赛中选择体重比较大的人参加
C.鞋底有很多凹凸不平的花纹
D.许多机器的转动部分都安装了滚动轴承
【答案】D
【解析】祖先用滚木移动巨石,是将巨石与地面之间的滑动摩擦变为滚木与地面、滚木与巨石之间的滚动摩擦。因为滚动摩擦远小于滑动摩擦,从而减小了摩擦力,使巨石更容易被移动,机器的转动部分安装滚动轴承,也是通过变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦力,与题意相符;用力压橡皮擦除字迹和拔河比赛中选择体重比较大的人参加,是通过增大压力来增大摩擦力,鞋底有很多凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,都与题意不符,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【典例2-2】(22-23八年级上·重庆·期末)如图的实例中、可以增大摩擦的是( )
A.给自行车轴承加润滑油 B.浴室的防滑垫凹凸不平
C.磁悬浮列车车身被抬起 D.轴承中装有滚珠
【答案】B
【解析】AC.给自行车轴承加润滑油、磁悬浮列车车身被抬起都是通过使接触面分离的方法减小摩擦力,故AC不符合题意;
B.浴室的防滑垫凹凸不平是在压力一定时,通过增加接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦力,故B符合题意;
D.轴承中装有滚珠是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故D不符合题意。
故选B。
变式训练1(24-25八下·江苏连云港赣榆区·期中)自行车是一种绿色环保的出行工具,它的设计和使用过程中涉及了大量的物理知识,其中为了增大摩擦的是( )
A.用力握刹把使车停下来 B.自行车车轮做成圆形的
C.给车轴中滴加润滑油 D.在车轴上装上滚动轴承
【答案】A
【解析】A.当用力握刹把时,刹车皮对车轮的压力增大。根据影响滑动摩擦力大小的因素,在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。所以用力握刹把是通过增大压力的方式来增大摩擦力,从而使车能够更快地停下来,故A符合题意;
B.自行车车轮做成圆形,是用滚动代替滑动。因为在相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多,所以将车轮做成圆形是为了减小摩擦,使自行车骑行起来更省力,故B不符合题意;
C.给车轴中滴加润滑油,是使车轴与轴承之间的接触面彼此分离。由于接触面之间有一层润滑油膜,阻碍了它们之间的直接接触,从而大大减小了摩擦力,故C不符合题意;
D.在车轴上装上滚动轴承,是用滚动代替滑动。滚动轴承可以使车轴在转动时,与轴承之间的摩擦变为滚动摩擦,而滚动摩擦比滑动摩擦小很多,这样能减小车轴转动时的摩擦力,使自行车骑行更轻松,故D不符合题意。
故选A。
变式训练2(24-25八下·江苏淮安清江浦区开明集团·期中)生活中摩擦无处不在,有的有益有的有害,下列是为了增大有益摩擦的是( )
A.磁悬浮列车 B.加润滑油
C.行李箱下的轮子 D.鞋底有花纹
【答案】D
【解析】A.磁悬浮列车通过将接触面分离的方式来减小摩擦,故A不符合题意;
B.加润滑油,是通过将接触面分离的方式来减小摩擦,故B不符合题意;
C.行李箱下的轮子,通过将滑动摩擦变为滚动摩擦来减小摩擦力,故C不符合题意;
D.鞋底有花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D符合题意。
故选D。
变式训练3(24-25八下·江苏靖江靖城中学·月考)下列四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.打羽毛球时用力握球拍 B.溜旱冰时穿轮滑鞋
C.自行车转轴加润滑油 D.磁悬浮列车悬浮行驶
【答案】A
【解析】A.摩擦力的大小与压力有关,压力越大摩擦力越大,打羽毛球时用力握球拍,通过增大压力增大手和球拍的摩擦,故A符合题意;
B.溜旱冰时穿轮滑鞋,用滚动摩擦代替滑动摩擦可以减小摩擦,故B不符合题意;
C.自行车转轴加润滑油时为了减小摩擦,故C不符合题意;
D.磁悬浮列车悬浮行驶是使接触面彼此分离从而达到减少摩擦,故D不符合题意。
故选D。
【能力培优练】
1.(25-26八上·吉林长春第八十七中学·期中)自行车上应用了很多物理知识,其中属于增大摩擦力的是( )
A.把手上刻花纹 B.车轮做成圆形
C.链条加润滑油 D.前后轮都安装在滚动轴承上
【答案】A
【解析】A.把手上刻花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A符合题意;
B.车轮做成圆形是用滚动代替滑动来减小摩擦,故B不符合题意;
C.链条加润滑油是通过使接触面分离来减小摩擦,故C不符合题意;
D.前后轮安装滚动轴承是用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦,故D不符合题意。
故选A。
2.(24-25八下·湖南衡阳船山实验中学·)生活中很多地方都有摩擦,有的摩擦有益,有的摩擦有害。下列实例中属于增加有益摩擦的是( )
A.图甲,给自行车轴加润滑油 B.图乙,气垫船向下喷气
C.图丙,轴承中装有滚珠 D.图丁,浴室的防滑垫凹凸不平
【答案】D
【解析】
A.给自行车轴加润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故A不符合题意;
B.气垫船底和水面间的空气垫,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故B不符合题意;
C.轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故C不符合题意;
D.浴室防滑垫上的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D符合题意。
故选D。
3.(24-25八上·山东济宁第七中学(五四学制)·)如图所示是运动员比赛时场景,下列实例中属于通过改变压力大小进而改变摩擦力的是( )
A.图甲足球比赛守门员戴有花纹的手套 B.图乙单杠比赛过程中运动员握紧单杠
C.图丙体操运动员在手和器械上涂镁粉 D.图丁冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面
【答案】B
【解析】A.图甲足球比赛守门员戴有花纹的手套是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,故A不符合题意;
B.图乙单杠比赛过程中运动员握紧单杠是通过增大压力增大摩擦,故B符合题意;
C.图丙体操运动员在手和器械上涂镁粉是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,故C不符合题意;
D.图丁冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面是通过减小接触面粗糙程度减小摩擦,故D不符合题意。
故选B 。
4.(24-25九下·广东兴宁齐昌中学·月考)同学们在答题时,下列做法可以减小摩擦的是( )
A.书写时,用力握紧笔杆
B.放慢书写的速度
C.把钢笔换成笔尖上有小滚珠的水性笔书写
D.在笔杆的握笔处套上一个较粗糙的橡胶套
【答案】C
【解析】A.书写时,用力握紧笔杆是通过增大压力来增大摩擦,故A不符合题意;
B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与运动速度无关,放慢书写的速度,没有改变摩擦力的大小,故B不符合题意;
C.把钢笔换成笔尖上有小滚珠的水性笔书写,是通过变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦,故C符合题意;
D.在笔杆的握笔处套上一个较粗糙的橡胶套,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D不符合题意。
故选C。
5.(25-26九上·广西大学附属中学·月考)如图所示,小明在测量滑动摩擦力时,将物块A置于水平木板上,用弹簧测力计水平向右拉A,使其始终做匀速直线运动,经过区域1和区域2时,弹簧测力计的示数分别为1.2N和1.8N,两区域示数不同的原因是( )
A.在区域1中A对木板的压力更大 B.在区域2中A对木板的压强更大
C.木板上区域1的粗糙程度更大 D.木板上区域2的粗糙程度更大
【答案】D
【解析】AB.根据图可知,在区域1、区域2中,A的质量没变,根据重力和质量的关系可知,重力不变,水平放置时,对木板的压力也不变,故AB不符合题意;
CD.物块A做匀速直线运动,根据二力平衡可知,拉力的大小等于滑动摩擦力的大小;物体的对水平木板的压力不变,但是弹簧测力计的示数(拉力大小)不同,说明滑动摩擦力的大小不同,经过区域1和区域2时,弹簧测力计的示数分别为1.2N和1.8N,所以在区域2时受到的摩擦力更大,木板上区域2的粗糙程度更大,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.(24-25八下·四川泸州龙马潭区尹吉甫学校·)关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.两个物体互相接触时,它们之间才可能有摩擦力
B.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.摩擦力无益,总是有害的
D.车轮与地面间的摩擦是有害的,轮胎和地面都是越光滑越好
【答案】A
【解析】A.摩擦力产生的条件是两个物体必须接触且有相对运动或趋势,因此接触是必要条件,故A正确;
B.摩擦力的方向阻碍相对运动,可能与物体运动方向相同,如人走路时脚底摩擦,故B错误;
C.摩擦力既有益,如走路;也有害,如机器磨损,故C错误;
D.车轮与地面的摩擦是车辆行驶的动力,过度光滑会导致打滑,故D错误。
故选A。
7.(24-25八下·湖北黄冈团风县·期末)下列为自行车部件或使用中的实例,为了减小摩擦的是( )
A.车把上套了有花纹的橡胶套 B.遇到紧急情况时用力捏刹车
C.自行车轮胎上刻有花纹 D.轴承中装有滚珠
【答案】D
【解析】A.车把上套了有花纹的橡胶套,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.遇到紧急情况时用力捏刹车,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.自行车轮胎上刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故D符合题意。
故选D。
8.(24-25八下·辽宁铁岭开原·月考)班级大扫除时,小王发现许多现象与摩擦有关,其中属于减小摩擦的措施是( )
A.黑板擦的刷面选用更粗糙的材料制成
B.擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦
C.书柜下装有滚轮便于移动位置
D.水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹
【答案】C
【解析】A.黑板擦的刷面选用更粗糙的材料制成,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故A不符合题意;
B.擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦,是通过增大压力来增大摩擦力的,故B不符合题意;
C.书柜下装有滚轮便于移动位置,是通过变滑动为滚动来减小摩擦力的,故C符合题意;
D.水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故D不符合题意。
故选C。
9.(24-25八下·吉林四平·期末)生活中处处有物理,下列四个实例中不是为了减小摩擦的是( )
A.气垫船向下喷气 B.行李箱下安装滚轮
C.皮带转动时将皮带绷紧 D.轴承中装有滚珠
【答案】C
【解析】A.气垫船向下喷气,是通过使接触面分离来减小摩擦力,故A不符合题意。
B.行李箱下安装滚轮,是用滚动代替滑动来减小摩擦,故B不符合题意;
C.皮带转动时将皮带绷紧,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C符合题意;
D.轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动来减小摩擦,故D不符合题意。
故选C。
10.(24-25八下·山东淄博张店区·期末)如图,将其中一本书抽出时,发现越往下的书抽出越困难。下列实例中所体现的物理解释与此相同的是( )
A.自行车把套上有花纹
B.在衣服的拉链上涂蜡
C.溜冰鞋鞋底装有滚轮
D.用力捏紧刹车闸让自行车刹车
【答案】D
【解析】将一本书抽出时,发现越往下的书抽取越困难,这是因为越往下压力越大,当接触面粗糙程度一定,所受摩擦力越大。
A.自行车把套上有花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.在衣服的拉链上涂蜡,通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故B不符合题意;
C.溜冰鞋鞋底装有滚轮,用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故C不符合题意;
D.用力捏紧刹车闸让自行车刹车,在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D符合题意。
故选D。
11.(25-26九上·陕西西安新城区·开学考)为了探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,实验小组的同学设计了如下实验,木板2表面较木板1表面更粗糙。
(1)图甲、乙、丙所示的三次实验中,每次都需要水平拉动弹簧测力计,使木块做 运动,此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。图甲中,弹簧测力计的示数为 N。
(2)通过对比图 所示的两次实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)通过对比图乙、丙所示的两次实验可知,其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越 。
【答案】(1) 匀速直线 1.2
(2)甲、乙
(3)大
【解析】(1)[1]根据二力平衡知识,当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。
[2]观察图甲中弹簧测力计,其分度值为 0.2N ,指针指向 1.2N 刻度线处,所以示数为 1.2N 。
(2)要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度。 图甲中木块在木板1 上,图乙中木块在木板2 上,且两次实验中木块对木板的压力相同,所以对比图甲、乙所示的两次实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)图乙中是木块在木板2 上,图丙中是木块和砝码一起在木板2 上,接触面粗糙程度相同,丙中压力更大,弹簧测力计示数 2.0N 大于乙中的 1.6N ,即滑动摩擦力更大。 所以通过对比图乙、丙所示的两次实验可知,其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
12.(24-25八下·陕西西安阎良区·期末)某学习小组为探究影响滑动摩擦力大小的因素,进行了如图甲、乙、丙所示的实验。
(1)为了测量滑动摩擦力的大小,实验时要用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块,根据 可知,木块所受滑动摩擦力的大小等于测力计对木块的拉力大小。
(2)通过实验,同学们得到下表所示的实验数据;
实验编号
接触面材料
接触面粗糙程度
压力/N
拉力/N
摩擦力/N
甲
木块和木板1
较光滑
1.6
0.4
0.4
乙
木块和木板1
较光滑
3.6
0.9
0.9
丙
木块和木板2
较粗糙
1.6
0.5
0.5
①由编号为 的两次实验数据可得:其他条件一定时,压力越大,滑动摩擦力越 。
②设计甲、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 是否有关。
(3)同学们对实验装置进行改进后,如图丁所示,当他们再进行实验时,拉动长木板,弹簧测力计 (选填“A”或“B”)的示数等于木块所受摩擦力的大小。请你说出装置改进后的优点是 。
【答案】(1) 匀速 二力平衡
(2) 甲、乙 大 接触面粗糙程度
(3) B 不需要长木板做匀速直线运动,便于操作
【解析】(1)[1]在该实验中,要沿水平方向拉着木块做匀速直线运动。这是因为当木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,此时在水平方向上,木块受到的拉力与摩擦力是一对平衡力。
[2]根据二力平衡原理,作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。所以在这种情况下,木块所受的滑动摩擦力大小就等于弹簧测力计对木块的拉力大小。
(2)[1][2]要探究在接触面的材料和粗糙程度相同的情况下,滑动摩擦力大小与压力大小的关系,需要控制接触面的材料和粗糙程度不变,改变压力大小。观察甲、乙两次实验,我们发现它们的接触面都是木板,即接触面的材料和粗糙程度相同,而乙图中木块上加了砝码,压力增大。同时,由表中数据可知,乙实验中的摩擦力比甲实验大,这意味着压力越大,滑动摩擦力越大。所以由甲、乙两次实验现象可知,在接触面的材料和粗糙程度相同的情况下,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
[3]甲、丙两次实验,压力大小相同,接触面材料不同,粗糙程度不同,所以设计甲、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度是否有关。
(3)[1]在图丁所示的改进装置中,拉动长木板时,木块相对地面静止,木块在水平方向上受到弹簧测力计 B的拉力和长木板对它的摩擦力,这两个力是一对平衡力,所以弹簧测力计 B 的示数等于木块所受摩擦力的大小。
[2]装置改进后的优点是不需要长木板做匀速直线运动,便于操作。因为在原来的实验中,很难保证拉动木块做匀速直线运动,而改进后只要拉动长木板运动即可,对长木板的运动状态没有严格要求。
【链接中考】
1.(2025·海南·中考真题)下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.行李箱安装滚轮
B.守门员佩戴防滑手套
C.鞋底制有凹凸不平的花纹
D.擦黑板时用力压黑板擦
【答案】A
【解析】A.行李箱安装滚轮,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,在相同条件下,滚动摩擦远小于滑动摩擦,所以可以减小摩擦,故A符合题意;
B.守门员佩戴防滑手套,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,便于抓握足球,属于增大摩擦,故B不符合题意;
C.鞋底制有凹凸不平的花纹,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,防止行走时打滑,属于增大摩擦,故C不符合题意;
D.擦黑板时用力压黑板擦,通过增大压力来增大摩擦,使黑板擦更易擦掉粉笔字,属于增大摩擦,故D不符合题意。
故选A。
2.(2025·吉林·中考真题)如图是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中需要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A,使其做 运动。图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为 N。
(2)甲、乙所示两次实验,探究的问题是滑动摩擦力的大小与 的关系。
(3)比较 两次实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关。
(4)2025年第九届亚冬会在我国成功举办,其中冰壶项目备受关注.推出去的冰壶在向前运动过程中,运动员用力刷冰是为了 摩擦。
【答案】(1) 匀速直线 1.6
(2)接触面的粗糙程度
(3)乙、丙
(4)减小
【解析】(1)[1][2]在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验时,利用二力平衡原理物块受到的摩擦力等于弹簧测力计的拉力即弹簧测力计示数,木块要处于平衡状态即静止或者匀速直线运动状态,所以木块A做匀速直线运动,木块受到摩擦力大小为1.6N。
(2)甲、乙所示两次实验,木块A对木板压力相等,木板表面粗糙程度不同,所以探究的是摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关,有控制变量法可知:要压力大小不同,接触面粗糙程度相同,所以比较乙、丙两次实验。
(4)推出去的冰壶在向前运动过程中,运动员用力刷冰是为了使接触面变得更光滑从而减小摩擦力,使冰壶运动的更远。
3.(2025·江苏省淮安市·)同学们在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)实验时,应沿水平方向拉动物块A,使其在水平木板上做 运动。
(2)图乙中,弹簧测力计示数为 N。
(3)比较甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
(4)木板1和木板2的粗糙程度不同,比较甲、丙两图可知,木板 的粗糙程度更大。
(5)如图丁所示,鞋底花纹是通过 ,来提高鞋子的防滑性能。
【答案】(1)匀速直线
(2)3.4
(3)压力大小
(4)2
(5)增大接触面的粗糙程度
【解析】(1)实验时,应沿水平方向拉动物块A,使其在水平木板上做匀速直线运动。因为当物块做匀速直线运动时,根据二力平衡,拉力大小等于滑动摩擦力大小,这样才能通过弹簧测力计的示数准确得出滑动摩擦力的大小。
(2)由图乙可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,此时弹簧测力计的示数为3.4N。
(3)比较甲、乙两图,接触面的粗糙程度相同,乙图中的压力较大,弹簧测力计的示数也较大,即物块A所受滑动摩擦力较大,所以滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(4)比较甲、丙两图,压力大小相同,丙图中弹簧测力计的示数更大,说明滑动摩擦力更大。根据滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,可知木板2的粗糙程度更大。
(5)如图丁所示,鞋底凹凸不平,接触面粗糙,所以鞋底花纹是通过增大接触面的粗糙程度,来提高鞋子的防滑性能。
4.(2025·江苏省宿迁市·)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,某同学猜想滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力大小有关。他按照甲、乙、丙三种情况进行实验,先后水平向右拉动木块,使木块做匀速直线运动,弹簧测力计示数、、如图所示。
(1)该同学在实验探究中采用的研究方法是 ,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等,这是利用了 知识。
(2)比较甲、乙两次实验的结果可知,滑动摩擦力大小与 有关;比较甲、丙两次实验的结果可知,滑动摩擦力大小与 有关。
(3)日常生活中,擦去写错的字,要用力压住橡皮,是为了 摩擦;在自行车链条上加润滑油,是为了 摩擦。
【答案】(1) 控制变量法 二力平衡
(2) 接触面粗糙程度 压力大小
(3) 增大 减小
【解析】(1)[1]影响滑动摩擦力大小的因素有多个变量,在实验探究中采用的研究方法是控制变量法。
[2]将木块放在水平木板上,当用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,拉力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡可知,木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数。
(2)[1]比较甲、乙两图的实验可知,压力大小和材料相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,受到的摩擦力不同,故可得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
[2]比较甲、丙两图的实验可知,接触面的粗糙程度和材料相同,压力大小不同,弹簧测力计的示数不同,受到的摩擦力不同,故可得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)[1]日常生活中,擦去写错的字,要用力压住橡皮,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦。
[2]在自行车链条上加润滑油,是通过使接触面分离的方法减小摩擦。
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第3节 摩擦力
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 探究影响滑动摩擦力大小的因素 1
题型2 增大或减小摩擦的方法 6
【能力培优练】 9
【链接中考】 12
【重难题型讲解】
题型1 探究影响滑动摩擦力大小的因素
1.知识讲解
一、滑动摩擦力定义:一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到阻碍它运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
二、探究影响滑动摩擦力大小的因素
①实验要点:用弹簧测力计沿水平方向拉动水平面上的物体做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数就等于物体所受摩擦力的大小。物体对水平面的压力等于物体所受的重力。
②实验步骤:如图 7-21 所示,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿木板
做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数,并将数据记录在自己设计的表格中。在木块上放置钩码,改变木块对木板的压力,重复步骤 1。改变接触面的粗糙程度,重复步骤 1。
③实验结论:大量实验表明,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力的大小有关,接触面越粗糙、压力越大,滑动摩擦力就越大。
2.典例讲解
【典例1-1】(24-25八下·江苏南京秦淮外国语学校·月考)同学们通过实验探究“影响滑动摩擦力大小的因素”;
(1)小明的操作如甲图所示,他操作的错误是 ;纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块做 运动;若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)小高将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小,你认为他的探究过程中存在的问题是 ;
(3)小娟实验时,先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,则测出的摩擦力 实际摩擦力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
变式训练1(24-25八下·江苏靖江实验学校·月考)如图所示,在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中:
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿 方向拉着物块A做 运动;
(2)在甲、乙、丙所示图中,拉着物块A匀速前进时,拉力的大小分别为F1=1N,F2=2N,F3=1.8N,分析甲、丙两图可得结论: ;
(3)大量实验进一步证明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比。在丙图中物块A上叠放一块与A完全相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速前进(如图丁所示),此时弹簧测力计示数为F4,则F4= N;
(4)小华将物块沿竖直方向截去一半后,测得物块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。他的探究过程存在的问题是 ;请你在小华实验的基础上提供一种合理的方法来完成探究: 。
变式训练2(24-25八下·江苏泰州姜堰区城西实验学校·月考)为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小夏设计了如图所示的实验(实验所用棉布比木板表面粗糙)。
(1)实验过程中用弹簧测力计沿 方向拉动物块,使其做 运动,可以测出物块受到滑动摩擦力大小;
(2)在这四次实验中,物块所受滑动摩擦力最小的是图 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)所示实验;
(3)比较甲、乙两次实验,甲测力计示数为1.2N,乙测力计示数为1.6N,可以得到的结论: ;
(4)小明利用图中甲、丙两组数据比较得出“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗? 。你的理由是: ;
(5)为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关,小明做了如图丁的操作,将物块A切去了一半,为了得到正确的结论,请你帮他进行改进 。
变式训练3(24-25八下·江苏泰州姜堰区第四中学·月考)在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,同学们设计了如题图甲、乙、丙所示的实验:
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿 方向拉着木块做 运动,测得此时弹簧测力计的示数就等于木块所受 的大小;
(2)观察甲、乙两图可知:在 相同时, 越大,滑动摩擦力越大;
(3)观察 两图可知:在压力相同时,接触面越 (选填“光滑”或“粗糙”),滑动摩擦力越大;
(4)在图丙的实验中,当增大弹簧测力计拉木块的速度继续保持匀速直线运动时,发现弹簧测力计的示数没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与木块运动的速度大小 (选填“有关”或“无关”);
(5)有同学提出滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关,于是设计了以下两种实验方案;
A.将木块竖直切去一半,如图丁,重复(1)的操作过程,比较图甲和图丁。
B.将木块侧放,如图戊,重复(1)的操作过程,比较图甲和图戊。
你认为合理的实验方案是 (选填“A”或“B”)
【典例1-2】(24-25八下·江苏盐城阜宁县实验初级中学·月考)小宇用如图所示实验装置,探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
(1)要正确完成三次实验,实验前应在 (选填“水平”或“竖直”)方向对测力计进行校零,实验时应用弹簧测力计沿 方向拉木块做 运动;
(2)比较 两次实验,可初步得到结论:当压力一定时, ;
(3)利用图乙所示装置完成实验时,木块在运动过程中受到弹簧测力计的示数突然变大,可能原因是 ;(填字母)
A.木板太长
B.木板的粗糙程度不均匀
C.测力计的分度值太大
此时木块受到的滑动摩擦力 (选填“不变”、“变大”或“变小”)。
(4)如图丁所示,将木块放在水平长木板上,将水平放置的弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,实验时拉着长木板向右运动,这样改进的好处是 (写出其中一条即可)。
变式训练1(23-24八下·江苏盐城射阳县实验初级中学·月考)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验中,弹簧测力计 (选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力大小 (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数,这样做的依据是 原理;
(2)在①②③④四次实验中,滑动摩擦力最小的是 (填序号);
(3)为了研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应选择 两次实验比较。
(4)实验中图②,当木块A静止在木板上,砝码 (选填“不受”或“受”)摩擦力的作用;
(5)小明要对实验装置进行改动,如图⑤所示,重复实验,发现效果更好,实验中,小明改变拉动长木板的力发现弹簧测力计示数 。(改变或不改变)
变式训练2(24-25八下·江苏盐城盐都区·期中)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块铁块A、B设计了如图所示的实验。
(1)测量前,发现弹簧测力计指针不在零刻度线上,应先在 (填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计的指针校零;
(2)实验过程中小明拉着物块做 运动。比较图中甲、乙两次实验可知:滑动摩擦力的大小与 有关;根据图乙可推出图丙中弹簧测力计的示数为 N;
(3)小红又设计了如图丁所示的实验,实验过程 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,铁块受到的摩擦力方向 (填“水平向左”或“水平向右”);
(4)图丁实验中,在铁块上继续逐个叠放相同的铁块,传感器的读数记录在表格中。当拉力传感器的读数F拉=2N时,压力传感器的示数为 N。
压力传感器F压/N
1
2
3
4
…
拉力传感器F拉/N
0.2
0.4
0.6
0.8
…
变式训练3(2025·江苏省扬州市·二模)小红发现妈妈购买的防滑地垫的A面与B面粗糙程度不同,为了比较A、B两个面的防滑性,小红利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行以下探究:
(1)实验前,应在 方向上对弹簧测力计进行调零,随后如图甲、乙分别将B、A面与同一水平地面接触,用弹簧测力计水平 拉动小块地垫,可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)小红发现甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小,比较不出A、B两个面的防滑性,于是又找来一个铁块,在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过甲、乙、丙三次实验,虽不能完成探究任务,但也能得出的初步结论是 。为了完成探究,保持其他条件不变,在丙图实验的基础上小红只将 (操作方法),测出滑动摩擦力的大小为2.2N,通过与图丙测得的滑动摩擦力相比,选择地垫 (选填“A”或“B”)面铺在地面上,能更有效地防止地垫在地面上滑动。
(3)为更精确地测量地垫的滑动摩擦力,小红引入拉力传感器代替弹簧测力计,设计了如图丁a所示的装置进行实验,手拉木板时发现传感器示数不稳定,获得数据如图丁b所示,出现示数不稳定的原因可能是 。
题型2 增大或减小摩擦的方法
1.知识讲解
(1)增大有益摩擦:增大压力;增大接触面粗糙程度。
(2)减小有害摩擦:减小压力;减小接触面粗糙程度;用滚动代替滑动;加润滑油。
人们还发现,使车、船与支持面脱离接触能更好地减小阻力,由此发明了磁悬浮列车和气垫船。
2. 典例讲解
【典例2-1】(24-25八下·江苏镇江句容·期末)下列实例中,属于减小摩擦的是( )
A.鞋底的槽纹 B.在链条上加润滑油
C.轮胎上绑防滑链 D.刹车时用力捏车闸
变式训练1(24-25八下·江苏镇江丹徒区·期中)如图是我国低真空、磁悬浮高速列车在试验线上行驶的情形。磁悬浮轨道,主要是为了减小列车所受摩擦阻力,下列改变摩擦力的方法与之相同的是( )
A.利用滚木移动巨石 B.在衣服的拉链上涂蜡
C.冰雪天气,车轮上缠绕铁链 D.移动大型设备的气垫搬运平台
变式训练2(24-25八下·江苏扬州江都区·期中)磁悬浮列车行驶的过程中,减小摩擦力采用的方法是( )
A.减小压力 B.减小接触面粗糙程度
C.用滚动代替滑动 D.使接触面分离
变式训练3(24-25八下·江苏宿迁宿豫区·期中)万里长城,中国奇迹!秦朝是第一个开始大规模修筑长城的朝代,当时在缺乏生产设备的基础上,我们的祖先用滚木移动巨石。以下实例中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是( )
A.用力压橡皮擦除字迹
B.拔河比赛中选择体重比较大的人参加
C.鞋底有很多凹凸不平的花纹
D.许多机器的转动部分都安装了滚动轴承
【典例2-2】(22-23八年级上·重庆·期末)如图的实例中、可以增大摩擦的是( )
A.给自行车轴承加润滑油 B.浴室的防滑垫凹凸不平
C.磁悬浮列车车身被抬起 D.轴承中装有滚珠
变式训练1(24-25八下·江苏连云港赣榆区·期中)自行车是一种绿色环保的出行工具,它的设计和使用过程中涉及了大量的物理知识,其中为了增大摩擦的是( )
A.用力握刹把使车停下来 B.自行车车轮做成圆形的
C.给车轴中滴加润滑油 D.在车轴上装上滚动轴承
变式训练2(24-25八下·江苏淮安清江浦区开明集团·期中)生活中摩擦无处不在,有的有益有的有害,下列是为了增大有益摩擦的是( )
A.磁悬浮列车 B.加润滑油
C.行李箱下的轮子 D.鞋底有花纹
变式训练3(24-25八下·江苏靖江靖城中学·月考)下列四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.打羽毛球时用力握球拍 B.溜旱冰时穿轮滑鞋
C.自行车转轴加润滑油 D.磁悬浮列车悬浮行驶
【能力培优练】
1.(25-26八上·吉林长春第八十七中学·期中)自行车上应用了很多物理知识,其中属于增大摩擦力的是( )
A.把手上刻花纹 B.车轮做成圆形
C.链条加润滑油 D.前后轮都安装在滚动轴承上
2.(24-25八下·湖南衡阳船山实验中学·)生活中很多地方都有摩擦,有的摩擦有益,有的摩擦有害。下列实例中属于增加有益摩擦的是( )
A.图甲,给自行车轴加润滑油 B.图乙,气垫船向下喷气
C.图丙,轴承中装有滚珠 D.图丁,浴室的防滑垫凹凸不平
3.(24-25八上·山东济宁第七中学(五四学制)·)如图所示是运动员比赛时场景,下列实例中属于通过改变压力大小进而改变摩擦力的是( )
A.图甲足球比赛守门员戴有花纹的手套 B.图乙单杠比赛过程中运动员握紧单杠
C.图丙体操运动员在手和器械上涂镁粉 D.图丁冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面
4.(24-25九下·广东兴宁齐昌中学·月考)同学们在答题时,下列做法可以减小摩擦的是( )
A.书写时,用力握紧笔杆
B.放慢书写的速度
C.把钢笔换成笔尖上有小滚珠的水性笔书写
D.在笔杆的握笔处套上一个较粗糙的橡胶套
5.(25-26九上·广西大学附属中学·月考)如图所示,小明在测量滑动摩擦力时,将物块A置于水平木板上,用弹簧测力计水平向右拉A,使其始终做匀速直线运动,经过区域1和区域2时,弹簧测力计的示数分别为1.2N和1.8N,两区域示数不同的原因是( )
A.在区域1中A对木板的压力更大 B.在区域2中A对木板的压强更大
C.木板上区域1的粗糙程度更大 D.木板上区域2的粗糙程度更大
6.(24-25八下·四川泸州龙马潭区尹吉甫学校·)关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.两个物体互相接触时,它们之间才可能有摩擦力
B.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.摩擦力无益,总是有害的
D.车轮与地面间的摩擦是有害的,轮胎和地面都是越光滑越好
7.(24-25八下·湖北黄冈团风县·期末)下列为自行车部件或使用中的实例,为了减小摩擦的是( )
A.车把上套了有花纹的橡胶套 B.遇到紧急情况时用力捏刹车
C.自行车轮胎上刻有花纹 D.轴承中装有滚珠
8.(24-25八下·辽宁铁岭开原·月考)班级大扫除时,小王发现许多现象与摩擦有关,其中属于减小摩擦的措施是( )
A.黑板擦的刷面选用更粗糙的材料制成
B.擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦
C.书柜下装有滚轮便于移动位置
D.水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹
9.(24-25八下·吉林四平·期末)生活中处处有物理,下列四个实例中不是为了减小摩擦的是( )
A.气垫船向下喷气 B.行李箱下安装滚轮
C.皮带转动时将皮带绷紧 D.轴承中装有滚珠
10.(24-25八下·山东淄博张店区·期末)如图,将其中一本书抽出时,发现越往下的书抽出越困难。下列实例中所体现的物理解释与此相同的是( )
A.自行车把套上有花纹
B.在衣服的拉链上涂蜡
C.溜冰鞋鞋底装有滚轮
D.用力捏紧刹车闸让自行车刹车
11.(25-26九上·陕西西安新城区·开学考)为了探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,实验小组的同学设计了如下实验,木板2表面较木板1表面更粗糙。
(1)图甲、乙、丙所示的三次实验中,每次都需要水平拉动弹簧测力计,使木块做 运动,此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。图甲中,弹簧测力计的示数为 N。
(2)通过对比图 所示的两次实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)通过对比图乙、丙所示的两次实验可知,其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越 。
12.(24-25八下·陕西西安阎良区·期末)某学习小组为探究影响滑动摩擦力大小的因素,进行了如图甲、乙、丙所示的实验。
(1)为了测量滑动摩擦力的大小,实验时要用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块,根据 可知,木块所受滑动摩擦力的大小等于测力计对木块的拉力大小。
(2)通过实验,同学们得到下表所示的实验数据;
实验编号
接触面材料
接触面粗糙程度
压力/N
拉力/N
摩擦力/N
甲
木块和木板1
较光滑
1.6
0.4
0.4
乙
木块和木板1
较光滑
3.6
0.9
0.9
丙
木块和木板2
较粗糙
1.6
0.5
0.5
①由编号为 的两次实验数据可得:其他条件一定时,压力越大,滑动摩擦力越 。
②设计甲、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 是否有关。
(3)同学们对实验装置进行改进后,如图丁所示,当他们再进行实验时,拉动长木板,弹簧测力计 (选填“A”或“B”)的示数等于木块所受摩擦力的大小。请你说出装置改进后的优点是 。
【链接中考】
1.(2025·海南·中考真题)下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.行李箱安装滚轮
B.守门员佩戴防滑手套
C.鞋底制有凹凸不平的花纹
D.擦黑板时用力压黑板擦
2.(2025·吉林·中考真题)如图是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中需要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A,使其做 运动。图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为 N。
(2)甲、乙所示两次实验,探究的问题是滑动摩擦力的大小与 的关系。
(3)比较 两次实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关。
(4)2025年第九届亚冬会在我国成功举办,其中冰壶项目备受关注.推出去的冰壶在向前运动过程中,运动员用力刷冰是为了 摩擦。
3.(2025·江苏省淮安市·)同学们在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)实验时,应沿水平方向拉动物块A,使其在水平木板上做 运动。
(2)图乙中,弹簧测力计示数为 N。
(3)比较甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
(4)木板1和木板2的粗糙程度不同,比较甲、丙两图可知,木板 的粗糙程度更大。
(5)如图丁所示,鞋底花纹是通过 ,来提高鞋子的防滑性能。
4.(2025·江苏省宿迁市·)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,某同学猜想滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力大小有关。他按照甲、乙、丙三种情况进行实验,先后水平向右拉动木块,使木块做匀速直线运动,弹簧测力计示数、、如图所示。
(1)该同学在实验探究中采用的研究方法是 ,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等,这是利用了 知识。
(2)比较甲、乙两次实验的结果可知,滑动摩擦力大小与 有关;比较甲、丙两次实验的结果可知,滑动摩擦力大小与 有关。
(3)日常生活中,擦去写错的字,要用力压住橡皮,是为了 摩擦;在自行车链条上加润滑油,是为了 摩擦。
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